[实用新型]一种制备高铬铸铁基陶瓷增强复合材料的装置

说明书

本实用新型涉及一种制备高铬铸铁基陶瓷增强复合材料的装置，属于复合材料制备技术领域。本装置包括砂箱壳体、砂体、振动台、驱动装置、冷却墙、“U”型浇注系统、预制体固定件，振动台设置在驱动装置的顶端，砂箱壳体固定设置在振动台上，砂体填充在砂箱壳体内，冷却墙竖直设置在砂箱壳体内且埋设在砂体内，冷却墙设置有冷却水管，冷却水管的入水口位于冷却墙的底端，冷却水管的出水口位于冷却墙的顶端，“U”型浇注系统竖直设置在砂箱壳体内且埋设在砂体内，“U”型浇注系统的液体浇注入口与冷却墙异侧，预制体固定件设置在预制体的上下两端且埋设在砂体内。本实用新型可提高高铬铸铁基陶瓷增强复合材料的耐磨性能和使用寿命，拓宽应用范围。

技术领域

本实用新型涉及一种制备高铬铸铁基陶瓷增强复合材料的装置，属于复合材料制备技术领域。

背景技术

随着社会的进步，科技水平的快速发展，传统的金属耐磨材料已经不能满足现代工业对其耐磨性能的要求。新型的耐磨材料顺势孕育而生，由于新型耐磨材料具有其优异的耐磨性能，正在慢慢的取代传统的金属耐磨材料。耐磨铸件主要用于矿山、电力、水泥、农业等部门，耐磨部件相关应用主要集中在立式磨辊机的外辊皮、辊机中的磨盘、破碎机中的锤头、破碎机中的板锤以及运输管道等相关设备上，传统的耐磨部件由于其消耗量大，对设备和环境影响都很大，从而影响人们的生活质量，这将慢慢的由市场来主导，最终将会把这些传统耐磨材料的缺点通过技术更新淘汰掉。当今市场上常用的耐磨金属材料种类比较繁多，类型也比较复杂。常见的有合金铸铁、奥氏体高锰钢以及硬质合金等，每种耐磨材料都有其特殊的应用价值，根据实际工况及价值考虑应用情况。但随着技术的不断发展，这些材料在慢慢的从传统型转变为新颖、合金化和多元化的新型材料中去。由合金铸铁发展过来的一种从结构上创新的新型复合材料—耐磨陶瓷金属基复合材料已经成为当前耐磨材料行业的热点。金属基陶瓷耐磨复合材料的特点主要是将金属基体强韧性与陶瓷增强体高硬度特性两种材料的特点结合起来。这种复合材料在很大程度上提高了整个复合材料的耐磨性能。

中国发明专利CN104439192A中介绍了一种蜂窝状陶瓷-金属复合材料立磨磨辊制备方法，其主要是将陶瓷颗粒制备成陶瓷预制体，然后与高铬铸铁复合成耐磨镶块，再对耐磨镶块进行热处理后再进行二次复合，最终得到所需要的立磨磨辊，其缺点在于耐磨镶块基体为高铬铸铁，金属组织中的碳化物容易粗大，通过热不理不能很好细化组织，影响了镶块的耐磨性能，降低了其使用寿命；中国发明专利CN102179277A公开了一种中速磨煤机陶瓷复合衬板，其主要是通过将由高铬合金浇注而成的耐磨衬板通过粘结剂将嵌有氧化物或者氮化物、硼化物的陶瓷棒粘结起来，并通过衬板上的螺栓将复合板与衬板结合在一起，其缺点在于工艺复杂，螺栓容易失效，造成安全事故；中国专利CN203620703U中介绍了一种用于立磨机的金属基陶瓷复合材料磨辊，其主要是通过在辊体上设置陶瓷衬板，陶瓷衬板之间通过钢液浇铸团结为一体，其主要缺点在于陶瓷衬板与钢液之间的热膨胀系数相差大，两者结合处的应力大，容易产生裂纹源，在实用过程中容易引起严重的安全事故。

实用新型内容

本实用新型针对现有高铬铸铁基陶瓷增强复合材料制备技术存在的问题，提供一种制备高铬铸铁基陶瓷增强复合材料的装置，本装置可控制复合材料的内部组织及组织中物相的生长方向，可以提高高铬铸铁基陶瓷增强复合材料的耐磨性能和使用寿命，而且能够拓宽其应用的范围，整个过程工艺简单，生产成本低。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种制备高铬铸铁基陶瓷增强复合材料的装置，包括砂箱壳体、砂体1、振动台4、驱动装置5、冷却墙2、“U”型浇注系统11、预制体固定件10，振动台4设置在驱动装置5的顶端，砂箱壳体固定设置在振动台4上，砂体1填充在砂箱壳体内，冷却墙2竖直设置在砂箱壳体内且埋设在砂体1内，冷却墙2设置有冷却水管3，冷却水管3的入水口位于冷却墙2的底端，冷却水管3的出水口位于冷却墙的顶端，“U”型浇注系统11竖直设置在砂箱壳体内且埋设在砂体1内，“U”型浇注系统11的液体浇注入口与冷却墙2异侧，预制体固定件10设置在预制体9的上下两端且埋设在砂体1内；